서울대병원 공동연구팀이 세계에서 최고로 빠른 '항균제 감수성 검사' 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

초고속 항균제 감수성 검사(uRAST) 기술은 서울대병원 박완범 감염내과 교수, 김택수 진단검사의학과 교수, 김인호 혈액종양내과 교수, 권성훈 서울대 전기공학부 교수 등 연구팀이 퀀타매트릭스와의 공동연구를 통해 개발했다.

연구팀은 uRAST가 기존 방법 대비 검사 시간을 평균 48시간 단축한 임상시험 결과를 발표했으며 이 기술은 세계 최고 학술지 '네이처(Nature, IF;50.5)'에 소개됐다.

치료에 촌각을 다투는 치명적 질환인 패혈증은 매시간 사망률이 9%씩 빠르게 증가해 10명 중 2~5명은 사망에 이른다.

uRAST는 기존 혈액 배양 단계를 생략한 대신, 합성나노입자를 투여해 혈액 속에서 병원균을 직접 분리하는 세계 최초의 기술이다.

이 합성나노입자는 선천 면역물질로 코팅돼 있어서 병원균의 공통된 분자구조를 인식해 광범위한 종류의 병원균에 달라붙을 수 있다. 이후 자석을 이용해 이 나노입자만 걸러내면 60분 이내로 혈액 속 병원균의 대부분을 얻을 수 있다.

그 다음 6시간의 신속 배양을 통해 감수성 검사에 필요한 충분한 양의 병원균 확보가 가능해 최소 36시간이 걸렸던 사전 배양 시간을 단축하고 신속한 후속 검사를 진행할 수 있다.

추가적으로 연구팀은 배양 이후 진행하는 병원균 동정과 항균제 감수성 검사 과정에서 퀀타매트릭스의 신속 병원균 동정(QmapID)과 신속 항생제 감수성 검사(dRAST)를 도입해 최소 24시간이 걸렸던 기존 소요시간을 6시간까지 단축했다.

패혈증 감염 의심 환자 190명을 대상으로 임상시험을 진행한 결과, uRAST는 10㎖의 전혈만으로 모든 검사를 13시간 이내 완료해, 기존 장비 대비 검사 시간이 크게 개선돼 평균 48시간 단축됐다.

표준 검사방법과 비교했을 때, uRAST는 병원균 동정 단계에서 100% 일치하는 수준으로 균 식별이 가능했고 감수성 검사의 범주적 정확도(CA)는 미국 식품의약국(FDA) 기준을 충족하는 94.9%인 것으로 나타났다.

이는 uRAST가 신속할 뿐 아니라 표준 방법과 유사한 수준의 높은 정확도를 갖는다는 것을 의미한다.

박완범 교수는 "초고속 항균제 감수성 검사가 가능한 uRAST는 환자의 생존율을 높인다"며 "나아가 패혈증 치료의 혁신을 가져오는 데 중요한 역할을 할 것"이라고 말했다.

김택수 교수는 "채혈 후 빠른 시간 안에 필요한 모든 진단 검사 과정을 통합한 uRAST 기술은 패혈증 진단에 있어 획기적인 발전"이라고 말했다.